1. La digestion et l'absorption des protéines dans l'organisme s'effectuent grâce aux acides aminés : en tant que premier élément nutritif de l'organisme, les protéines jouent un rôle évident dans la nutrition des aliments, mais elles ne peuvent pas être utilisées directement par l'organisme. Elles sont transformées en petites molécules d'acides aminés.
2. Rôle dans l'équilibre azoté : lorsque la qualité et la quantité de protéines dans l'alimentation quotidienne sont adéquates, la quantité d'azote ingérée est égale à la quantité d'azote excrétée par les selles, l'urine et la peau, ce qui constitue le bilan azoté total. En fait, il s'agit de l'équilibre entre la synthèse et la décomposition continues des protéines et des acides aminés. L'apport quotidien en protéines chez une personne normale doit être maintenu dans une certaine fourchette. En cas d'augmentation ou de diminution soudaine de l'apport alimentaire, l'organisme peut encore réguler le métabolisme des protéines pour maintenir l'équilibre azoté. Une ingestion excessive de protéines, dépassant la capacité de régulation de l'organisme, perturbe le mécanisme d'équilibre. En l'absence totale de protéines, les protéines tissulaires de l'organisme continueront de se décomposer et un bilan azoté négatif persistera. Sans mesures correctives à temps, les anticorps finiront par mourir.
3. Conversion en sucre ou en graisse : l'acide α-céto produit par le catabolisme des acides aminés est métabolisé le long de la voie métabolique du sucre ou de la graisse avec des caractéristiques différentes. L'acide α-céto peut être resynthétisé en nouveaux acides aminés, ou converti en sucre ou en graisse, ou entrer dans le cycle tricarboxylique pour s'oxyder et se décomposer en CO2 et H2O, et libérer de l'énergie.
4. Participent à la formation d'enzymes, d'hormones et de certaines vitamines : la nature chimique des enzymes est celle des protéines (composition moléculaire en acides aminés), comme l'amylase, la pepsine, la cholinestérase, l'anhydrase carbonique, la transaminase, etc. Les hormones azotées sont des protéines ou leurs dérivés, comme l'hormone de croissance, la thyréostimuline, l'adrénaline, l'insuline, l'entérotropine, etc. Certaines vitamines sont converties à partir d'acides aminés ou combinées à des protéines. Les enzymes, les hormones et les vitamines jouent un rôle essentiel dans la régulation des fonctions physiologiques et la catalyse du métabolisme.
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